https://frosthead.com

Saab odkrywa na nowo kontrolę ruchu lotniczego dzięki cyfrowej panoramie

Centrum kontroli ruchu lotniczego Saab r-TWR

Zdalne centrum kontroli ruchu lotniczego r-TWR (zdjęcie: Saab)

Każdy samolot lecący nad Stanami Zjednoczonymi jest prowadzony przez skomplikowany krajowy system kontroli ruchu lotniczego od momentu odepchnięcia od jednej bramy do momentu zaparkowania w drugiej. Najbardziej widocznym i najbardziej zniekształconym elementem tego systemu jest lokalny kontroler ruchu lotniczego umieszczony w panoptycznych wieżach nad terminalami lotniskowymi. Podczas gdy samolot widzi lotnisko, ci mężczyźni i kobiety są odpowiedzialni za prawie każdy aspekt lotu, który nie wymaga licencji pilota. Ustawiają w kolejce samoloty na pasach startowych, wydają zezwolenie na start, utrzymują samoloty w bezpiecznej odległości od siebie na drugim i ostrzegają pilotów o wszelkich potencjalnie niebezpiecznych warunkach pogodowych. Ich rola jest niezbędna. Ich żerdzie mogą jednak nie być tak istotne. W rzeczywistości, jeśli Saab ma coś do powiedzenia na ten temat, lokalny kontroler ruchu lotniczego może wkrótce przejść na drogę specjalisty ds. Wsparcia technicznego.

Prototyp r-TWR Saaba

Centrum sterowania i prototyp r-TWR (zdjęcie: Saab)

Saab może być najlepiej znany jako producent samochodów, ale ma również szerokie portfolio, które obejmuje zaawansowane technologie samolotów i wsparcia lotów. Szwedzka firma zaprojektowała zaawansowane systemy naprowadzania, standardowe wieże kontroli ruchu lotniczego (ATC), mobilne ATC, a teraz robi skok potencjalnie zmieniający paradygmat, opracowując zdalną wieżę kontroli ruchu lotniczego. R-TWR został zaprojektowany, aby „łączyć dynamiczne wykorzystanie zasobów, wymianę informacji i funkcje poprawy bezpieczeństwa w preferowanym i bezpiecznym miejscu”. W systemie r-TWR tani maszt obsługuje małą platformę zawierającą stałe kamery HD, które uchwycić pełny widok lotniska na 360 stopni, a osobna kamera z pilotem zdalnego sterowania oferuje funkcje panoramowania, pochylania i powiększania. Dodatkowe systemy wieżowe obejmują flary sygnałowe, czujniki klimatu, systemy radarowe i automatyczne wykrywanie zagrożeń - wszystko w stosunkowo małej i stosunkowo taniej obudowie. Dane zebrane przez eksperymentalną wieżę cyfrową są przesyłane strumieniowo na żywo do obiektu zewnętrznego, w którym operator siedzi w centrum pierścienia ekranów cyfrowych wyświetlających transmisje na żywo z dowolnego lotniska wyposażonego w r-TWR. Pod wieloma względami ci zdalni operatorzy mają dostęp do większej ilości informacji niż ich lokalni odpowiednicy. Oprócz możliwości powiększania za pomocą kamery PTZ, zdalny system jest wyposażony w wizję w podczerwieni, ulepszanie obrazu i oprogramowanie do śledzenia obiektów w czasie rzeczywistym, które działa jak nakładka rzeczywistości rozszerzonej, aby pomóc w warunkach słabej widoczności. R-TWR oferuje więcej rzeczywistości niż rzeczywistości.

Saab sugeruje, że ich system nie tylko obniży koszty, ale także zwiększy bezpieczeństwo - być może poprzez zmniejszenie stresu związanego z czymś, co, jak ilustruje Pushing Tin, jest notorycznie pracą o wysokiej intensywności („aby przejąć kontrolę, musisz stracić kontrolę”) . Ponadto, dzięki szerokiej gamie urządzeń rejestrujących, wieże mogą przechwytywać i odtwarzać dowolne lądowanie lub start samolotu, co może pomóc w szkoleniu kontrolerów i badaniu wypadków lotniczych.

Najbardziej imponującym aspektem r-TWR jest zdolność zdalnego kontrolera wieżowego do zarządzania wieloma lotniskami jednocześnie. Zespoły skoordynowanych kontrolerów mogą zarządzać dużymi lotniskami ze scentralizowanego obiektu magazynowego (pomyśl, że wieszaki samolotów pełne kontrolerów ruchu lotniczego zamiast samolotów) lub samotny operator może nadzorować serię małych regionalnych portów lotniczych z jednego biura. Za naciśnięciem jednego przycisku kontroler wieży jest praktycznie natychmiast przenoszony na dowolne lotnisko - a może dokładniej jest powiedzieć, że lotnisko jest transportowane do kontrolera wieży. Wyobraź sobie: lokalny kontroler otoczony lśniącym krajobrazem międzynarodowego lotniska Waszyngton Dulles, bezpiecznie prowadzący samoloty do bram z zaciszu swojego biura w centrum Cleveland. Oczywiście takie wirtualne rzeczywistości nie są nowe; projektanci gier wideo i pisarze fantastyki naukowej badają tę technologię od dziesięcioleci. Ale efekt całkowitego zanurzenia widza w obcym krajobrazie ma pochodzenie sięgające ponad 200 lat. W szczególności przywodzi na myśl panoramę z XVIII i XIX wieku.

Panorama Panorama w Hadze

Panorama z 1881 roku w Hadze (zdjęcie: wikimedia commons)

Panorama, zwana również cyklloramą, była skomplikowanym konstruktem zaprojektowanym dla jednej funkcji bardzo podobnej do r-TWR: transportu krajobrazu. Chociaż jego wynalazek jest kwestionowany - niektórzy przypisują jego powstanie amerykańskiemu inżynierowi Robertowi Fultonowi (znany ze sławy na parowcach) - panorama została opatentowana przez brytyjskiego malarza Roberta Barkera w 1787 roku. Składał się z ogromnego 360-stopniowego realistycznego malarstwa pejzażowego zainstalowanego we wnętrzu powierzchnia cylindrycznego budynku widziana ze starannie umiejscowionej platformy pośrodku konstrukcji. Obrazy mogą przedstawiać idylliczne krajobrazy odległych krain, odtworzenia historycznych bitew, a nawet widoki innego miasta z wieży katedry. Doświadczenie panoramy było znacznie głębsze niż prozaiczna wystawa dużego obrazu. To było naprawdę wciągające, wywołujące trzeźwe reakcje wielu widzów. Całe doświadczenie zostało skrupulatnie obliczone, aby stworzyć iluzję, że gość patrzy na obcą ziemię; że zostali przetransportowani w inne miejsce lub miejsce.

Techniczne wyzwanie związane z tworzeniem samych obrazów było ogromne, ale równie ważny był sam budynek. Rzeczywiście wysiłek włożony w stworzenie panoramy można porównać do dzisiejszego hitu z Hollywood; niestety bardzo mało istnieje. Były niezwykle skomplikowane w budowie i wymagały zespołów utalentowanych artystów, architektów i inżynierów. Aby wzmocnić naturalistyczny efekt obrazu i iluzję głębi, orientację obrazu dopasowano do budynku, aby światło pasowało do cieni w obrazach. Nie tylko to, ale konieczne było, aby jednolity poziom światła rozproszył się po całym obrazie, tworząc iluzję, że światło faktycznie emanuje z malowanego krajobrazu. Widoki musiały być skonstruowane, aby blokować wszelkie zewnętrzne obrazy, które zakłócałyby iluzję. Wynikowy efekt był postrzegany przez niektórych jako świadectwo panowania człowieka nad przyrodą. Trudno w to teraz uwierzyć, ale w tamtym czasie panorama reprezentowała rewolucyjną zmianę postrzegania - niczym więcej jak wczesną formę wirtualnej nieruchomości. Oznaczało to wzniosłą dylatację czasu i przestrzeni, wprowadzając naturę do serca nowoczesnej metropolii. Reprezentował utowarowienie krajobrazów i historii; miasta i tereny wiejskie stały się przedmiotem konsumpcji. Panorama była architektonicznym urządzeniem optycznym, prawdziwą maszyną budowlaną.

Standardowa wieża ATC jest także optyczną maszyną budowlaną zbudowaną, aby spełniać jedną niezwykle określoną funkcję. A r-TWR jest także optyczną maszyną budowlaną - choć bez budynku. Zamiast zanurzać scentralizowanego widza w idyllicznym krajobrazie, zanurza go w sercu lotniska. Skala może być znacznie mniejsza, ale istnieje potrzeba czytania wirtualnego krajobrazu, który sprawia, że ​​wrażenia z r-TWR są jeszcze bardziej wciągające. Sprawa jest jeszcze bardziej skomplikowana, gdy operator jest otoczony wieloma fizycznymi krajobrazami jednocześnie, a także krajobrazem danych.

Chociaż użycie wideo na żywo w wysokiej rozdzielczości sprawia, że ​​zdalne ATC jest techniczną możliwością w najbliższej przyszłości, technologia ta wprowadza również cały zestaw nowych problemów, z których największym może być przekonanie zdalnych operatorów do zaufania do systemu Saaba i do oglądania wirtualnych krajobrazów z takim samym ostrożnym spojrzeniem wyrzucili teraz okno lokalnej wieży, zachowując w myślach odrębną rzeczywistość. Ale dzisiaj wprowadzamy zmiany technologiczne do naszego codziennego życia szybciej niż w prawie każdym innym momencie historii. Trenujemy naszą percepcję do interakcji ze środowiskami wirtualnymi za każdym razem, gdy przeszukujemy mapy Google. Tak więc wirtualny ATC może nie być tak daleko. Następnym razem, gdy utkniesz na pasie startowym grając w Angry Birds, zastanów się nad odejściem od niewidzialnych panów w wieży nad lotniskiem i skierowaniem się w stronę faceta w parku biurowym w Cleveland.

Każdy samolot lecący nad Stanami Zjednoczonymi jest prowadzony przez skomplikowany krajowy system kontroli ruchu lotniczego od momentu odepchnięcia od jednej bramy do momentu zaparkowania w drugiej. Najbardziej widocznym i najbardziej zniekształconym elementem tego systemu jest lokalny kontroler ruchu lotniczego umieszczony w panoptycznych wieżach nad terminalami lotniskowymi. Podczas gdy samolot widzi lotnisko, ci mężczyźni i kobiety są odpowiedzialni za prawie każdy aspekt lotu, który nie wymaga licencji pilota. Ustawiają w kolejce samoloty na pasach startowych, wydają zezwolenie na start, utrzymują samoloty w bezpiecznej odległości od siebie na drugim i ostrzegają pilotów o wszelkich potencjalnie niebezpiecznych warunkach pogodowych. Ich rola jest niezbędna. Ich żerdzie mogą jednak nie być tak istotne. W rzeczywistości, jeśli Saab ma coś do powiedzenia na ten temat, lokalny kontroler ruchu lotniczego może wkrótce przejść na drogę specjalisty ds. Wsparcia technicznego.

Prototyp r-TWR Saaba

Centrum sterowania i prototyp r-TWR (zdjęcie: Saab)

Saab może być najlepiej znany jako producent samochodów, ale ma również szerokie portfolio, które obejmuje zaawansowane technologie samolotów i wsparcia lotów. Szwedzka firma zaprojektowała zaawansowane systemy naprowadzania, standardowe wieże kontroli ruchu lotniczego (ATC), mobilne ATC, a teraz robi skok potencjalnie zmieniający paradygmat, opracowując zdalną wieżę kontroli ruchu lotniczego. R-TWR został zaprojektowany, aby „łączyć dynamiczne wykorzystanie zasobów, wymianę informacji i funkcje poprawy bezpieczeństwa w preferowanym i bezpiecznym miejscu”. W systemie r-TWR tani maszt obsługuje małą platformę zawierającą stałe kamery HD, które uchwycić pełny widok lotniska na 360 stopni, a osobna kamera z pilotem zdalnego sterowania oferuje funkcje panoramowania, pochylania i powiększania. Dodatkowe systemy wieżowe obejmują flary sygnałowe, czujniki klimatu, systemy radarowe i automatyczne wykrywanie zagrożeń - wszystko w stosunkowo małej i stosunkowo taniej obudowie. Dane zebrane przez eksperymentalną wieżę cyfrową są przesyłane strumieniowo na żywo do obiektu zewnętrznego, w którym operator siedzi w centrum pierścienia ekranów cyfrowych wyświetlających transmisje na żywo z dowolnego lotniska wyposażonego w r-TWR. Pod wieloma względami ci zdalni operatorzy mają dostęp do większej ilości informacji niż ich lokalni odpowiednicy. Oprócz możliwości powiększania za pomocą kamery PTZ, zdalny system jest wyposażony w wizję w podczerwieni, ulepszanie obrazu i oprogramowanie do śledzenia obiektów w czasie rzeczywistym, które działa jak nakładka rzeczywistości rozszerzonej, aby pomóc w warunkach słabej widoczności. R-TWR oferuje więcej rzeczywistości niż rzeczywistości.

Saab sugeruje, że ich system nie tylko obniży koszty, ale także zwiększy bezpieczeństwo - być może poprzez zmniejszenie stresu związanego z czymś, co, jak ilustruje Pushing Tin, jest notorycznie pracą o wysokiej intensywności („aby przejąć kontrolę, musisz stracić kontrolę”) . Ponadto, dzięki szerokiej gamie urządzeń rejestrujących, wieże mogą przechwytywać i odtwarzać dowolne lądowanie lub start samolotu, co może pomóc w szkoleniu kontrolerów i badaniu wypadków lotniczych.

Najbardziej imponującym aspektem r-TWR jest zdolność zdalnego kontrolera wieżowego do zarządzania wieloma lotniskami jednocześnie. Zespoły skoordynowanych kontrolerów mogą zarządzać dużymi lotniskami ze scentralizowanego obiektu magazynowego (pomyśl, że wieszaki samolotów pełne kontrolerów ruchu lotniczego zamiast samolotów) lub samotny operator może nadzorować serię małych regionalnych portów lotniczych z jednego biura. Za naciśnięciem jednego przycisku kontroler wieży jest praktycznie natychmiast przenoszony na dowolne lotnisko - a może dokładniej jest powiedzieć, że lotnisko jest transportowane do kontrolera wieży. Wyobraź sobie: lokalny kontroler otoczony lśniącym krajobrazem międzynarodowego lotniska Waszyngton Dulles, bezpiecznie prowadzący samoloty do bram z zaciszu swojego biura w centrum Cleveland. Oczywiście takie wirtualne rzeczywistości nie są nowe; projektanci gier wideo i pisarze fantastyki naukowej badają tę technologię od dziesięcioleci. Ale efekt całkowitego zanurzenia widza w obcym krajobrazie ma pochodzenie sięgające ponad 200 lat. W szczególności przywodzi na myśl panoramę z XVIII i XIX wieku.

Panorama Panorama w Hadze

Panorama z 1881 roku w Hadze (zdjęcie: wikimedia commons)

Panorama, zwana również cyklloramą, była skomplikowanym konstruktem zaprojektowanym dla jednej funkcji bardzo podobnej do r-TWR: transportu krajobrazu. Chociaż jego wynalazek jest kwestionowany - niektórzy przypisują jego powstanie amerykańskiemu inżynierowi Robertowi Fultonowi (znany ze sławy na parowcach) - panorama została opatentowana przez brytyjskiego malarza Roberta Barkera w 1787 roku. Składał się z ogromnego 360-stopniowego realistycznego malarstwa pejzażowego zainstalowanego we wnętrzu powierzchnia cylindrycznego budynku widziana ze starannie umiejscowionej platformy pośrodku konstrukcji. Obrazy mogą przedstawiać idylliczne krajobrazy odległych krain, odtworzenia historycznych bitew, a nawet widoki innego miasta z wieży katedry. Doświadczenie panoramy było znacznie głębsze niż prozaiczna wystawa dużego obrazu. To było naprawdę wciągające, wywołujące trzeźwe reakcje wielu widzów. Całe doświadczenie zostało skrupulatnie obliczone, aby stworzyć iluzję, że gość patrzy na obcą ziemię; że zostali przetransportowani w inne miejsce lub miejsce.

Techniczne wyzwanie związane z tworzeniem samych obrazów było ogromne, ale równie ważny był sam budynek. Rzeczywiście wysiłek włożony w stworzenie panoramy można porównać do dzisiejszego hitu z Hollywood; niestety bardzo mało istnieje. Były niezwykle skomplikowane w budowie i wymagały zespołów utalentowanych artystów, architektów i inżynierów. Aby wzmocnić naturalistyczny efekt obrazu i iluzję głębi, orientację obrazu dopasowano do budynku, aby światło pasowało do cieni w obrazach. Nie tylko to, ale konieczne było, aby jednolity poziom światła rozproszył się po całym obrazie, tworząc iluzję, że światło faktycznie emanuje z malowanego krajobrazu. Widoki musiały być skonstruowane, aby blokować wszelkie zewnętrzne obrazy, które zakłócałyby iluzję. Wynikowy efekt był postrzegany przez niektórych jako świadectwo panowania człowieka nad przyrodą. Trudno w to teraz uwierzyć, ale w tamtym czasie panorama reprezentowała rewolucyjną zmianę postrzegania - niczym więcej jak wczesną formę wirtualnej nieruchomości. Oznaczało to wzniosłą dylatację czasu i przestrzeni, wprowadzając naturę do serca nowoczesnej metropolii. Reprezentował utowarowienie krajobrazów i historii; miasta i tereny wiejskie stały się przedmiotem konsumpcji. Panorama była architektonicznym urządzeniem optycznym, prawdziwą maszyną budowlaną.

Standardowa wieża ATC jest także optyczną maszyną budowlaną zbudowaną, aby spełniać jedną niezwykle określoną funkcję. A r-TWR jest także optyczną maszyną budowlaną - choć bez budynku. Zamiast zanurzać scentralizowanego widza w idyllicznym krajobrazie, zanurza go w sercu lotniska. Skala może być znacznie mniejsza, ale istnieje potrzeba czytania wirtualnego krajobrazu, który sprawia, że ​​wrażenia z r-TWR są jeszcze bardziej wciągające. Sprawa jest jeszcze bardziej skomplikowana, gdy operator jest otoczony wieloma fizycznymi krajobrazami jednocześnie, a także krajobrazem danych.

Chociaż użycie wideo na żywo w wysokiej rozdzielczości sprawia, że ​​zdalne ATC jest techniczną możliwością w najbliższej przyszłości, technologia ta wprowadza również cały zestaw nowych problemów, z których największym może być przekonanie zdalnych operatorów do zaufania do systemu Saaba i do oglądania wirtualnych krajobrazów z takim samym ostrożnym spojrzeniem wyrzucili teraz okno lokalnej wieży, zachowując w myślach odrębną rzeczywistość. Ale dzisiaj wprowadzamy zmiany technologiczne do naszego codziennego życia szybciej niż w prawie każdym innym momencie historii. Trenujemy naszą percepcję do interakcji ze środowiskami wirtualnymi za każdym razem, gdy przeszukujemy mapy Google. Tak więc wirtualny ATC może nie być tak daleko. Następnym razem, gdy utkniesz na pasie startowym grając w Angry Birds, zastanów się nad odejściem od niewidzialnych panów w wieży nad lotniskiem i skierowaniem się w stronę faceta w parku biurowym w Cleveland.

Saab odkrywa na nowo kontrolę ruchu lotniczego dzięki cyfrowej panoramie